Ubuntu下Ceph单节点和多节点安装小结

2014/04/04 17:01
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Ubuntu下Ceph单节点和多节点安装小结

崔炳华

2014年2月26日

1      概述

Ceph是一个分布式文件系统,在维持POSIX兼容性的同时加入了复制和容错功能。Ceph最大的特点是分布式的元数据服务器,通过CRUSH(Controlled Replication Under Scalable Hashing)这种拟算法来分配文件的location。Ceph的核心是RADOS(ReliableAutonomic Distributed Object Store),一个对象集群存储,本身提供对象的高可用、错误检测和修复功能。

Ceph生态系统架构可以划分为四部分:

  • client:客户端(数据用户)。client向外export出一个POSIX文件系统接口,供应用程序调用,并连接mon/mds/osd,进行元数据及数据交互;最原始的client使用FUSE来实现的,现在写到内核里面了,需要编译一个ceph.ko内核模块才能使用。
  • mon:集群监视器,其对应的daemon程序为cmon(Ceph Monitor)。mon监视和管理整个集群,对客户端export出一个网络文件系统,客户端可以通过mount -t ceph monitor_ip:/ mount_point命令来挂载Ceph文件系统。根据官方的说法,3个mon可以保证集群的可靠性。
  • mds:元数据服务器,其对应的daemon程序为cmds(Ceph Metadata Server)。Ceph里可以有多个MDS组成分布式元数据服务器集群,就会涉及到Ceph中动态目录分割来进行负载均衡。
  • osd:对象存储集群,其对应的daemon程序为cosd(Ceph Object StorageDevice)。osd将本地文件系统封装一层,对外提供对象存储的接口,将数据和元数据作为对象存储。这里本地的文件系统可以是ext2/3,但Ceph认为这些文件系统并不能适应osd特殊的访问模式,它们之前自己实现了ebofs,而现在Ceph转用btrfs。

Ceph支持成百上千甚至更多的节点,以上四个部分最好分布在不同的节点上。当然,对于基本的测试,可以把mon和mds装在一个节点上,也可以把四个部分全都部署在同一个节点上。

2       环境准备

2.1        版本

  • Linux系统版本:Ubuntu Server 12.04.1 LTS;
  • Ceph版本:0.72.2(稍后安装);

2.2        更新source(可选步骤)

“网速较慢”或者“安装软件失败”的情况下,可以考虑替换成国内的镜像:

# sudo sed -i's#us.archive.ubuntu.com#mirrors.163.com#g' /etc/apt/sources.list

# sudo apt-get update

Ubuntu 12.04默认的Ceph版本为0.41,如果希望安装较新的Ceph版本,可以添加key到APT中,更新sources.list:

# sudo wget -q -O- 'https://ceph.com/git/?p=ceph.git;a=blob_plain;f=keys/release.asc'| sudo apt-key add -

# sudo echo deb http://ceph.com/debian/ $(lsb_release -sc) main | sudo tee/etc/apt/sources.list.d/ceph.list

# sudo apt-get update

2.3        系统时间

# date # 查看系统时间是否正确,正确的话则忽略下面两步

# sudo date -s "2013-11-0415:05:57" # 设置系统时间

# sudo hwclock -w # 写入硬件时间

2.4        关闭防火墙

请确保已关闭SELinux(Ubuntu默认未开启)。

另外,建议关闭防火墙:

# sudo ufw disable # 关闭防火墙

3       Ceph单节点安装

3.1        节点IP

  • 192.168.73.129(hostname为ceph1,有两个分区/dev/sdb1和/dev/sdb2提供给osd,另外还安装了client/mon/mds);

3.2        安装Ceph库

# apt-get install ceph ceph-common ceph-mds

# ceph -v # 将显示ceph的版本和key信息

3.3        创建Ceph配置文件

# vim /etc/ceph/ceph.conf

[global]

    max open files = 131072

    #For version 0.55 and beyond, you must explicitly enable 

    #or disable authentication with "auth" entries in [global].

    auth cluster required = none

    auth service required = none

   auth client required = none

 

[osd]

   osd journal size = 1000

   #The following assumes ext4 filesystem.

filestore xattruse omap = true

 

    #For Bobtail (v 0.56) and subsequent versions, you may 

    #add settings for mkcephfs so that it will create and mount

    #the file system on a particular OSD for you. Remove the comment `#` 

    #character for the following settings and replace the values 

    #in braces with appropriate values, or leave the following settings 

    #commented out to accept the default values. You must specify the 

    #--mkfs option with mkcephfs in order for the deployment script to 

    #utilize the following settings, and you must define the 'devs'

    #option for each osd instance; see below.

   osd mkfs type = xfs

   osd mkfs options xfs = -f   #default for xfs is "-f"

   osd mount options xfs = rw,noatime # default mount option is"rw,noatime"

 

    #For example, for ext4, the mount option might look like this:

   #osd mkfs options ext4 = user_xattr,rw,noatime

 

    #Execute $ hostname to retrieve the name of your host,

    #and replace {hostname} with the name of your host.

    #For the monitor, replace {ip-address} with the IP

    #address of your host.

 

[mon.a]

   host = ceph1

    mon addr = 192.168.73.129:6789

 

[osd.0]

   host = ceph1

 

    #For Bobtail (v 0.56) and subsequent versions, you may 

    #add settings for mkcephfs so that it will create and mount

    #the file system on a particular OSD for you. Remove the comment `#`

    #character for the following setting for each OSD and specify

    #a path to the device if you use mkcephfs with the --mkfs option.

   devs = /dev/sdb1

 

[osd.1]

    host= ceph1

    devs= /dev/sdb2

 

[mds.a]

    host= ceph1

注意,对于较低的Ceph版本(例如0.42),需要在[mon]项下添加一行内容:mondata = /data/$name,以及在[osd]项下添加一行内容:osd data = /data/$name,以作为后续的数据目录;相应的,后续针对数据目录的步骤也需要调整。

3.4        创建数据目录

# mkdir -p /var/lib/ceph/osd/ceph-0

# mkdir -p /var/lib/ceph/osd/ceph-1

# mkdir -p /var/lib/ceph/mon/ceph-a

# mkdir -p /var/lib/ceph/mds/ceph-a

3.5        为osd创建分区和挂载

对新分区进行xfs或者btrfs的格式化:

# mkfs.xfs -f /dev/sdb1

# mkfs.xfs -f /dev/sdb2

第一次必须先挂载分区写入初始化数据:

# mount /dev/sdb1 /var/lib/ceph/osd/ceph-0

# mount /dev/sdb2 /var/lib/ceph/osd/ceph-1

3.6        执行初始化

注意,每次执行初始化之前,都需要先停止Ceph服务,并清空原有数据目录:

# /etc/init.d/ceph stop

# rm -rf /var/lib/ceph/*/ceph-*/*

然后,就可以在mon所在的节点上执行初始化了:

# sudo mkcephfs -a -c /etc/ceph/ceph.conf -k /etc/ceph/ceph1.keyring

注意,一旦配置文件ceph.conf发生改变,初始化最好重新执行一遍。

3.7        启动Ceph服务

在mon所在的节点上执行:

# sudo service ceph -a start

注意,执行上面这步时,可能会遇到如下提示:

=== osd.0 ===

Mounting xfs onceph4:/var/lib/ceph/osd/ceph-0

Error ENOENT: osd.0 does not exist.  create it before updating the crush map

执行如下命令后,再重复执行上面那条启动服务的命令,就可以解决:

# ceph osd create

3.8        执行健康检查

# sudo ceph health # 也可以使用ceph -s命令查看状态

如果返回的是HEALTH_OK,则代表成功!

注意,如果遇到如下提示:

HEALTH_WARN 576 pgs stuckinactive; 576 pgs stuck unclean; no osds

或者遇到如下提示:

HEALTH_WARN 178 pgs peering; 178pgs stuck inactive; 429 pgs stuck unclean; recovery 2/24 objects degraded(8.333%)

执行如下命令,就可以解决:

# ceph pg dump_stuck stale && ceph pg dump_stuck inactive && ceph pg dump_stuck unclean

如果遇到如下提示:

HEALTH_WARN 384 pgs degraded; 384 pgs stuck unclean; recovery 21/42degraded (50.000%)

则说明osd数量不够,Ceph默认至少需要提供两个osd。

3.9        Ceph测试

客户端挂载mon所在的节点:

# sudo mkdir /mnt/mycephfs

# sudo mount -t ceph 192.168.73.129:6789:/ /mnt/mycephfs

客户端验证:

# df -h #如果能查看到/mnt/mycephfs的使用情况,则说明Ceph安装成功。

4       Ceph多节点安装

对于多节点的情况,Ceph有如下要求:

  • 修改各自的hostname,并能够通过hostname来互相访问。
  • 各节点能够ssh互相访问而不输入密码(通过ssh-keygen命令)。

4.1        节点IP

  • 192.168.73.129(hostname为ceph1,有一个分区/dev/sdb1提供给osd);
  • 192.168.73.130(hostname为ceph2,有一个分区/dev/sdb1提供给osd);
  • 192.168.73.131(hostname为ceph3,安装了client/mon/mds);

4.2        配置主机名

在每个节点上设置相应的主机名,例如:

# vim /etc/hostname

ceph1

修改/etc/hosts,增加如下几行:

192.168.73.129  ceph1

192.168.73.130  ceph2

192.168.73.131  ceph3

4.3        配置免密码访问

在每个节点上创建RSA秘钥:

# ssh-keygen -t rsa # 一直按确定键即可

# touch /root/.ssh/authorized_keys

先配置ceph1,这样ceph1就可以无密码访问ceph2和ceph3了:

ceph1# scp /root/.ssh/id_rsa.pub ceph2:/root/.ssh/id_rsa.pub_ceph1

ceph1# scp /root/.ssh/id_rsa.pub ceph3:/root/.ssh/id_rsa.pub_ceph1

ceph1# ssh ceph2 "cat /root/.ssh/id_rsa.pub_ceph1>> /root/.ssh/authorized_keys"

ceph1# ssh ceph3 "cat /root/.ssh/id_rsa.pub_ceph1 >> /root/.ssh/authorized_keys"

节点ceph2和ceph3也需要参照上面的命令进行配置。

4.4        安装Ceph库

在每个节点上安装Ceph库:

# apt-get install ceph ceph-common ceph-mds

# ceph -v # 将显示ceph的版本和key信息

4.5        创建Ceph配置文件

# vim /etc/ceph/ceph.conf

[global]

max open files = 131072

    #For version 0.55 and beyond, you must explicitly enable 

    #or disable authentication with "auth" entries in [global].

    auth cluster required = none

    auth service required = none

   auth client required = none

 

[osd]

   osd journal size = 1000

   #The following assumes ext4 filesystem.

filestore xattruse omap = true

 

    #For Bobtail (v 0.56) and subsequent versions, you may 

    #add settings for mkcephfs so that it will create and mount

    #the file system on a particular OSD for you. Remove the comment `#` 

    #character for the following settings and replace the values 

    #in braces with appropriate values, or leave the following settings 

    #commented out to accept the default values. You must specify the 

    #--mkfs option with mkcephfs in order for the deployment script to 

    #utilize the following settings, and you must define the 'devs'

    #option for each osd instance; see below.

   osd mkfs type = xfs

   osd mkfs options xfs = -f   #default for xfs is "-f"

   osd mount options xfs = rw,noatime # default mount option is"rw,noatime"

 

    #For example, for ext4, the mount option might look like this:

   #osd mkfs options ext4 = user_xattr,rw,noatime

 

    #Execute $ hostname to retrieve the name of your host,

    #and replace {hostname} with the name of your host.

    #For the monitor, replace {ip-address} with the IP

    #address of your host.

 

[mon.a]

   host = ceph3

    mon addr = 192.168.73.131:6789

 

[osd.0]

   host = ceph1

 

    #For Bobtail (v 0.56) and subsequent versions, you may 

    #add settings for mkcephfs so that it will create and mount

    #the file system on a particular OSD for you. Remove the comment `#`

    #character for the following setting for each OSD and specify

    #a path to the device if you use mkcephfs with the --mkfs option.

   devs = /dev/sdb1

 

[osd.1]

   host = ceph2

    devs= /dev/sdb1

 

[mds.a]

   host = ceph3

配置文件创建成功之后,还需要拷贝到除纯客户端之外的每个节点中(并且后续也要始终保持一致):

ceph1# scp /etc/ceph/ceph.conf ceph2:/etc/ceph/ceph.conf

ceph1# scp /etc/ceph/ceph.conf ceph3:/etc/ceph/ceph.conf

4.6        创建数据目录

在每个节点上创建数据目录:

# mkdir -p /var/lib/ceph/osd/ceph-0

# mkdir -p /var/lib/ceph/osd/ceph-1

# mkdir -p /var/lib/ceph/mon/ceph-a

# mkdir -p /var/lib/ceph/mds/ceph-a

4.7        为osd创建分区和挂载

对于osd所在的节点ceph1和ceph2,需要对新分区进行xfs或者btrfs的格式化:

# mkfs.xfs -f /dev/sdb1

对于节点ceph1和ceph2,第一次必须先分别挂载分区写入初始化数据:

ceph1# mount /dev/sdb1 /var/lib/ceph/osd/ceph-0

ceph2# mount /dev/sdb1 /var/lib/ceph/osd/ceph-1

4.8        执行初始化

注意,每次执行初始化之前,都需要在每个节点上先停止Ceph服务,并清空原有数据目录:

# /etc/init.d/ceph stop

# rm -rf /var/lib/ceph/*/ceph-*/*

然后,就可以在mon所在的节点ceph3上执行初始化了:

# sudo mkcephfs -a -c /etc/ceph/ceph.conf -k /etc/ceph/ceph3.keyring

注意,一旦配置文件ceph.conf发生改变,初始化最好重新执行一遍。

4.9        启动Ceph服务

在mon所在的节点ceph3上执行:

# sudo service ceph -a start

注意,执行上面这步时,可能会遇到如下提示:

=== osd.0 ===

Mounting xfs onceph4:/var/lib/ceph/osd/ceph-0

Error ENOENT: osd.0 does not exist.  create it before updating the crush map

执行如下命令后,再重复执行上面那条启动服务的命令,就可以解决:

# ceph osd create

4.10     执行健康检查

# sudo ceph health # 也可以使用ceph -s命令查看状态

如果返回的是HEALTH_OK,则代表成功!

注意,如果遇到如下提示:

HEALTH_WARN 576 pgs stuckinactive; 576 pgs stuck unclean; no osds

或者遇到如下提示:

HEALTH_WARN 178 pgs peering; 178pgs stuck inactive; 429 pgs stuck unclean; recovery 2/24 objects degraded(8.333%)

执行如下命令,就可以解决:

# ceph pg dump_stuck stale && cephpg dump_stuck inactive && ceph pg dump_stuck unclean

如果遇到如下提示:

HEALTH_WARN 384 pgs degraded; 384 pgs stuck unclean; recovery 21/42degraded (50.000%)

则说明osd数量不够,Ceph默认至少需要提供两个osd。

4.11     Ceph测试

客户端(节点ceph3)挂载mon所在的节点(节点ceph3):

# sudo mkdir /mnt/mycephfs

# sudo mount -t ceph 192.168.73.131:6789:/ /mnt/mycephfs

客户端验证:

# df -h #如果能查看到/mnt/mycephfs的使用情况,则说明Ceph安装成功。

5      参考资料

1) 《Ceph:一个 Linux PB 级分布式文件系统》,http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ceph/

2) 《Ubuntu 12.04 Ceph分布式文件系统之部署》,http://hobbylinux.blog.51cto.com/2895352/1175932

3) 《How To Install CephOn FC12, FC上安装Ceph分布式文件系统》,http://blog.csdn.net/polisan/article/details/5624207

4) 《Ceph配置说明书》,http://www.doc88.com/p-9062058419946.html

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